男子不育症患者較正常男子的內分泌異常更多見，但其絕對數量很少。通常對於男子不育症患者，激素檢查包括卵泡刺激素（FSH）、促黃體生成素（LH）和雄激素。在精子貧乏症和極典型OAT病例，激素水平可用來鑑別阻塞性和非阻塞性不育症，前者FSH水平正常同時雙側睪丸體積正常。但是，29%FSH正常的病例可能存在精子發生缺陷。
FSH/LH升高（高促性腺素性功能減退症）：1）原發性睪丸發育異常，如合併促性腺激素升高，提示單純性精子發生障礙，並無內分泌系統異常；2）先天性原因：Klinefelter's綜合徵（有時伴有男子女性型乳房），無睪症，雄激素合成酶缺乏，隱睪症；3）後天性原因：睪丸炎、睪丸扭轉、睪丸切除和細胞毒性治療後繼發引起。
FSH/LH降低（低促性腺素性功能減退症）：1）下丘腦垂體功能障礙所致促性腺激素降低多由先天性和後天性病因所致；2）先天性疾患：單純性FSH和LH分泌障礙（Kallmann's綜合徵，伴有嗅覺喪失），單純性LH分泌障礙（能生育的去睪者），垂體功能減退症和青春期延遲；3）後天性疾患：垂體或下丘腦疾病導致的繼發性病變，或是醫源性（促性腺激素釋放激素激動劑或抗雄激素類藥物）所致的副作用。如果疑診低促性腺素性功能減退症，還必須進行垂體的核磁檢查和促黃體激素釋放激素（LHRH）刺激試驗。
